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信号课设报告
课程设计报告
课程名称信号与系统
题目信号与系统课程设计
指导教师罗倩
设计起止日期2009-2010学年15,16周
学院光电信息与通信工程
专业电子信息工程
学生姓名马鑫
班级/学号电信08032008010561
成绩
目录
“信号与系统课程设计”任务书3
第一题傅立叶变换试验4
第二题解微分方程试验4
第三题离散时间系统函数试验4
第四题抽样定理的工程应用试验………………………..4
电信08《信号与系统课程设计》
一、课程设计目的
“信号与系统”是一门重要的专业基础课,MATLAB作为信号处理强有力的计算和分析工具是电子信息工程技术人员常用的重要工具之一。
本课程设计基于MATLAB完成信号与系统综合设计实验,以提高学生的综合应用知识能力为目标,是“信号与系统”课程在实践教学环节上的必要补充。
通过课设综合设计实验,激发学生理论课程学习兴趣,提高分析问题和解决问题的能力。
二、课程设计时间:
2009-2010学年第二学期第15、16周。
三、参考书目:
1、谷源涛、应启珩、郑君里著,信号与系统——MATLAB综合实验,北京:
高等教育出版社,2008年1月。
2、郑君里、应启珩、杨为理,信号与系统引论,北京:
高等教育出版社,2009年3月。
四、所做题目
第二、三、四、五题。
五、课设内容及程序:
傅里叶变换实验:
1、周期信号的谱分析,要求任意给定单频周期信号,能够准确计算出其幅度谱和相位谱,并画出图形,要求正确显示频率。
程序:
t=0:
0.01:
10;
f=input('输入一个单频信号的频率=');
w=input('输入一个初相=');
x=sin(2*pi*f*t-w);
y=fft(x);
magx=abs(y);
angx=angle(y)*180/pi;
subplot(1,2,1);
plot(t,magx);
title('幅度谱');xlabel('t');ylabel('幅度')
subplot(1,2,2);
plot(t,angx);
title('相位谱');xlabel('t');ylabel('弧度')
程序结果:
2、非周期信号的频谱分析,要求分析语音信号的幅度谱和相位谱,并画出图形。
程序:
p=fft(realwave);
m=abs(p);
n=angle(p);
figure
(1);plot(m);
figure
(2);plot(n);
程序结果:
3、对于方波,设计程序计算其傅里叶级数系数,仿真吉伯斯现象。
程序:
t=-5:
0.001:
5;
N=input('请输入级数=');c0=3;
xN=c0*ones(1,length(t));
forn=1:
2:
N
xN=xN+cos(pi*n*t)*sinc(n/2);
end
plot(t,xN);
程序结果:
(三)解微分方程实验:
1、自行设计一个有初始条件的微分方程,至少二阶。
2、解出其零输入解,并画出图形,与手工计算相比较。
3、解出其单位冲激响应,并画出图形,与手工计算相比较。
4、设定某一激励信号,用卷积方法解出其零状态响应,并画出图形,与手工计算相比较。
5、计算系统的幅频响应和相频响应,并画出图形。
程序:
b=[2,-1,0]
a=[2,-1,3]
n=0:
50
n1=length(n)
y01=[1,3]
x01=[0,0]
x1=zeros(1,n1)
zi1=filtic(b,a,y01,x01)
y1=filter(b,a,x1,zi1)
figure
(1);stem(n,y1,'r')
title('零输入响应')
b=[2,-1,0]
a=[2,-1,3]
h=impz(a,b);
figure
(2);stem(h)
title('单位冲激响应')
b=[2,-1,0]
a=[2,-1,3]
h=impz(b,a)
t=0:
0.01:
5
z=sin(2*pi*t)
c=conv(h,z)
figure(3);plot(c)
title('卷积求零状态响应')
h=impz(a,b);
[H,w]=freqz(a,b);
figure(4);plot(abs(H))
title('MagnitudeRespone')
figure(5);plot(angle(H))
title('PhasefrequencyRespone')
程序结果:
(四)离散时间系统函数实验:
1、自行设计某离散时间系统函数,至少是二阶的系统,画出零极点图,判断系统的稳定性。
2、求出单位样值响应,并画出图形。
3、求出系统的幅频响应和相频响应,并画出图形。
程序:
b=[1200];a=[20.5-0.251];
figure
(1);zplane(b,a);
num=[1200];
den=[20.5-0.251];
h=impz(num,den);
figure
(2);stem(h)
xlabel('k')
title('ImpulseRespone')
[H,w]=freqz(num,den);
figure(3);plot(abs(H))
title('MagnitudeRespone')
figure(4);plot(angle(H))
title('PhasefrequencyRespone')
程序结果:
因为极点在单位圆的里面,所以该系统稳定。
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